20656

۲۰۶۵۶

اثرات زيست محيطي سايش ادوات ترمزي قطار شهري و شبيه سازي جريان آلوده

كارشناسي ارشد

ماشين‌هاي ريلي

۱۳۹۴

۱۳۹۷/۹/۲۸

دكتر اصغر نصر

راه آهن

حمل ونقل ريلي در كنار مزاياي فراوان خود در حمل و نقل شهري، معايبي نيز دارد كه اگر كنترل نشوند ممكن است مزاياي آن را تحت تاثير خود قرار دهند. از جمله اين معايب ميتوان به توليد ذرات جامد معلق و نشر آنها در هوا اشاره نمود. اين ذرات در هواي آزاد غلظت بالايي ندارند اما در مورد سيستم هاي حمل و نقل ريلي زيرزميني بحث متفاوت است. اين ذرات جامد با حركت مترو به ايستگاه هاي مختلف منتقل مي شوند. اين موضوع از اهميت بسيار بالايي برخوردار است چرا كه افراد حاضر در ايستگاه ها، از همين هواي آلوده تنفس مي كنند كه در كوتاه مدت و دراز مدت منجر به بيماري هاي مختلف ريوي و تنفسي از جمله سل خواهد شد. در اين پروژه ابتدا انواع آلاينده هاي توليد شده توسط مترو و منابع توليد آن ها معرفي شده و روش هاي نمونه برداري و شبيه سازي جريان ذرات در متروهاي پيشرفته ي دنيا بررسي مي شود. در ادامه تئوري جريان ذرات معلق به عنوان پايه ي اصلي شبيه سازي حركت ذرات در اين پژوهش معرفي مي شود. مدلسازي و شبيه سازي سه بعدي جريان سيال در نرم افزار فلوئنت با استفاده از شبكه بندي متحرك و استفاده از روش حل e-k و بخش تابع استاندارد ديواره انجام شده است. بررسي صحت نتايج به دست آمده از اين شبيه سازي با نتايج حاصل از سنجش ميداني ذرات معلق در ايستگاه مترو انجام شده است. سنجش ذرات معلق در اين پژوهش در دو بخش سنجش غلظت ذرات و سنجش جنسيت ذرات معلق با استفاده از پمپ نمونه برداري در سه نقطه ي ابتدايي، مياني و انتهايي ايستگاه متروي امام خميني انجام شده كه سنجش جنسيت ذرات براي اولين بار در پژوهش هاي مشابه انجام شده است. نتيجه ي نهايي نشان داد كه غلظت ذرات معلق در منطقهي مياني ايستااه بالاتر از ساير نواحي بوده و در محدوده ي تنفس افراد حاضر در ايستگاه مترو است. ذراتي كه در اين محدوده شناسايي شده اند به طور عمده از جنس آزبست، سرب، اكسيد منگنز و اكسيدهاي آهن هستند كه غلظت آنها ميتواند در محدوده ي خطرناك براي ايمني و سلامت انسان باشد. در انتها براي رفع اين مشكل پيشنهادهاي مختلفي ارائه شده است. واژههاي كليدي: مترو ، ذرات معلق، سنجش ذرات معلق، انسيس فلوئنت، ايمني و سلامت

1398/03/28

Environmental effects of wearing Equipment of urban trains and simulating polluted flows

12/19/2018 12:00:00 AM

Abstract Railway transportation has many advantage in human life, but it has many disadvantage like production of suspended solid particles and release them to the air. These particles do not have a high concentrations in the open air, but there is a different case at underground railway transport systems. Solid particles are transported by subway to various stations. This issue has the great importance because people in the stations breathe in the same pollute air, that in the short and long time leads to various respiratory diseases, including tuberculosis. In this project, firstly, the types of pollutants produced by the metro and their sources are introduced, and methods for sampling and simulating the suspended particles flow in the world's advanced metro are represented. Then, the theory of suspended particles flow is introduced as the main basis of particle motion simulation in this study. Modeling and simulating of three-dimensional fluid flow in FLUENT software using moving mesh and k-e solution method with wall standard function. The validation of this simulation results are compared with the field suspended particles measurements results at the subway station with sampling pump. The measurement of suspended particles in this study was carried out in two parts, particle concentration and particle size estimation at primary, mid, and end areas of the subway station, which measured particle sex for the first time in similar studies. The final result showed that the concentration of suspended particles in the middle zone of the station was higher than other areas and the particles were in the breathing range of the present people at the subway station. The particles detected in this range are mainly asbestos, lead, manganese oxide and iron oxides whose concentrations can be in a dangerous range for human health and safety. Finally, there are several suggestions for solving this problem Keywords: Subway, suspended particles, suspended particles measurement, FLUENT, safety and health